雖然天然氣并非可再生能源，但就碳減排而言，它比煤炭更佳環(huán)保，比核電價格更為低廉，也不像可再生能源那樣缺乏穩(wěn)定性。而如今隨著科學技術的發(fā)展，尤其是壓裂技藝的改善，人們獲得許多之前無法獲取的天然氣，即非傳統(tǒng)天然氣，從而大大延長了天然氣使用年限。

　　許多歐洲人或許還對2006年初俄羅斯向烏克蘭停運天然氣的事件還心存余悸。但新的天然氣開采技術的使用，尤其是對于“非傳統(tǒng)性天然氣田”的開采，意味著即使按目前的消費速度，全球天然氣也可以供給美國和亞歐等國再用100余年。

　　“非傳統(tǒng)性天然氣”主要蘊藏在地下硬巖或砂巖中以及煤層之間，而最令開發(fā)商覺得充滿希望的是頁巖中蘊藏的天然氣。

　　全球每年消耗約3萬億立方米天然氣。歐盟數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)已探明天然氣將于2068年消耗殆盡。事實上，早在20世紀末，加拿大英屬哥倫比亞省維多利亞大學教授漢斯-霍爾格?羅格納（Hans-Holger Rogner）研究就發(fā)現(xiàn)，全球非傳統(tǒng)天然氣儲量高達900萬億立方米，其中一半是頁巖氣。而國際能源署估計，這些頁巖氣中有180萬億立方米天然氣可恢復重新利用。

　　技術進步促進頁巖氣開采

　　在美國，近幾十年來頁巖氣的利用只限于小規(guī)模、小范圍。與傳統(tǒng)天然氣相比，頁巖氣開采難度很大。因為頁巖具有不透水性，要使氣體滲出進入氣井，必須先對巖層進行壓裂處理。過去十年中，水平鉆井和水力壓裂技藝取得大幅提升，頁巖氣開采也變得更佳容易。

　　今年美國每天的頁巖氣產(chǎn)量預計可達2.95億立方米，而2000年時，這個數(shù)字僅為3100萬立方米。美國能源部估算，美國東部沿海馬塞盧斯頁巖（Marcellus shale）的可恢復頁巖氣儲藏量可達7萬億立方米。2008年，美國天然氣消耗量約為620億立方米。照此消耗速度計算，7萬億立方米的頁巖氣儲藏量可供全美消耗百余年。美國約60%的天然氣將來自非傳統(tǒng)天然氣。如果美國頁巖氣模式可以全球復制，那么世界的能源前景將會大為改善。

　　目前，許多國家的大型油氣公司都在全世界范圍內(nèi)尋找頁巖氣，比如澳大利亞、中國、南非和歐洲。歐洲的開采尤為突出，殼牌在瑞典、?？松梨谠诘聡约捌渌驹诓ㄌm，都進行著頁巖氣的開采。

　　德國地球科學研究中心的布賴恩?霍斯菲爾德（Brian Horsfield）教授表示：“過去，大的油氣公司放棄了在美國開采頁巖氣的機會，主要是沒有意識到壓裂技術已經(jīng)發(fā)展到如此地步。而如今，這些公司不愿在歐洲重復同樣的錯誤。”霍斯菲爾德教授帶領一個研究聯(lián)合體專門研究歐洲的頁巖氣田。

　　歐洲頁巖氣儲藏量可達15萬億立方米，對其開發(fā)已經(jīng)顯現(xiàn)出許多優(yōu)勢?；羲狗茽柕卤硎?，瑞典的明礬片巖、德國北部、荷蘭和英國南部的波西多尼亞片巖等，都與美國的頁巖類似。歐洲的頁巖主要呈黑色或深棕色，表示巖層在形成過程中，富含了泥土中生長的生物所具有的有機物質(zhì)，而這些有機物質(zhì)大部分都變成了現(xiàn)在的頁巖氣。

　　如果頁巖儲藏能夠證實，那么這將改變歐洲國家長期依賴俄羅斯天然氣的命運。目前，歐盟成員國天然氣供給的四分之一來自俄羅斯。華盛頓能源行業(yè)咨詢機構先進資源國際（ARI）主席維洛?庫斯科拉（Vello Kuuskraa）表示：“頁巖是世界上儲量最豐富的巖石。盡管全球許多地方缺乏傳統(tǒng)天然氣資源，但這些地方卻擁有豐富的頁巖資源。”

　　頁巖氣開發(fā)引發(fā)的擔憂

　　雖然頁巖氣是一種清潔能源，但人們擔心依靠壓裂技術開采頁巖氣的過程會危害環(huán)境。例如，由于水力壓裂過程中會使用化學用品，所以頁巖氣開采可能污染地下水。然而，2004年美國環(huán)保署進行的一項研究表明，沒有實際證據(jù)證明水力壓裂的化學用品會污染地下水。明年之前，環(huán)保署還將完成另一項關于水力壓裂開采頁巖氣對環(huán)境影響的研究。

　　另一方面，人們還擔心水力壓裂過程中會消耗大量的水資源?；羲狗茽柕陆淌诮榻B，每口頁巖氣井，需耗費400萬加侖的水才能使頁巖斷裂。（1加侖約合3.78升）

　　頁巖氣開發(fā)行業(yè)正試圖減少氣井鉆探以及水力壓裂帶來的環(huán)境足跡，如在每次壓裂完成之后，對水進行獲取和重新利用。美國許多頁巖氣鉆井就建在傳統(tǒng)天然氣生產(chǎn)場所附近，因而壓裂后的水能夠被捕獲、處理，并回收利用到下次水力壓裂中。據(jù)悉，美國頁巖氣鉆探中，70%的水來自水力壓裂回收的水。

　　水力壓裂中使用的殺菌劑也是引發(fā)的擔憂之一。本來，在水中加入化學用品是為了使水具有凝膠特性，利于水力壓裂；而水中的細菌可能阻止化學反應，因此才需要向水中加入殺菌劑。但人們擔心類似化學用品會滲透到地下水位以下。目前，許多地方已經(jīng)考慮采用高強度的超聲波、過濾器或其他環(huán)?；瘜W用品殺死水中的細菌。

　　水力壓裂技術的發(fā)展

　　由于頁巖的不透水性，因此巖氣開采不能僅僅靠鉆探適用于傳統(tǒng)天然氣開采的垂直氣井。早在上世紀90年代，一些公司就開始試驗鉆水平氣井，從而可以深入氣田鉆得更多天然氣。但即便如此，頁巖氣開采也不足以獲得較大利潤。進而鉆探公司又開始研究如何對巖石實施人工分裂，即壓裂。

　　美國伊利諾伊斯州天然氣技術研究所（Gas Technology Institute）的肯特?佩里（Kent Perry）表示：“壓裂技術使得緊密的頁巖具有傳統(tǒng)天然氣田的可滲透性。”

　　壓裂過程首先是要將數(shù)百萬升的水與砂子以及化學用品混合，然后在高壓下將混合液注入巖石，從而使巖石分裂?；旌弦哼M入巖石縫隙，而水則滲透回來，沙石則留在巖石縫隙中，進而保持巖石分裂、張開的狀態(tài)，頁巖中的天然氣可以漸漸滲透出來。

　　目前，美國頁巖氣開發(fā)商正在綿延9公里的頁巖氣田中鉆探的水平氣井里，采用水力壓裂技術開采頁巖氣。據(jù)佩里介紹，美國德克薩斯州休斯敦市的油氣服務公司正在研究如何在垂直氣井鉆探出如同樹根體系的多口水平鉆井。此法可以在地下接觸到更多的頁巖氣田。